近日,記者從重慶市急救醫(yī)療中心獲悉,該院近期接診了一位中年男性患者,男子外表與一般人無(wú)異,基因檢測(cè)卻發(fā)現(xiàn),該男子的染色體為女性XX染色體。驚了!這是在上演科幻大片嗎?是不是有點(diǎn)太魔性了?
那為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?鄧武權(quán)介紹,這是一種罕見(jiàn)疾病,于1964年首次報(bào)道,發(fā)病率極低,在男性新生兒中的發(fā)病率約為 1/20000-1/40000。
今天就來(lái)和大家聊聊這種罕見(jiàn)的疾病。
01,先說(shuō)說(shuō)這個(gè)例子
鄧武權(quán)介紹,該患者經(jīng)全基因外顯分析為SRY基因嵌合、推測(cè)其發(fā)病機(jī)制可能是父源生殖細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí) Y 染色體片段與 X 染色體間發(fā)生了不平衡交換,使含有 SRY 基因的 Y 染色體片段易位到了 X 染色體上,產(chǎn)生包含有 SRY 基因的 X 型精子,與正常卵細(xì)胞結(jié)合后形成異常受精卵,最終導(dǎo)致XX 染色體后代表現(xiàn)出男性表型。
上面提到的是SRY基因嵌合,SRY也就是雄性決定基因,這個(gè)基因本來(lái)在Y上,結(jié)果偶然因素跑到了X染色體上,于是某個(gè)X染色體就成了模擬Y染色體。事實(shí)上,這個(gè)故事背后還有更多的一面,那就是,Y染色體,可能也沒(méi)那么重要。
其實(shí)這就是一個(gè)XY染色體同源的最好證據(jù)之一(同源重組比較容易)。也是Y染色體可以被取代的最好證據(jù)之一,因?yàn)閄染色體足夠可男可女。
02,同源染色體
相信大家在中學(xué)的時(shí)候就學(xué)過(guò),人體有46條染色體,分為23對(duì),其中22對(duì)是常染色體,還有一對(duì)是性染色體。
但是比較讓人難以理解的是,22對(duì)常染色體是一樣大小的。但是性染色體卻差異巨大。
X染色體要比Y染色體大得多,就是基因也多得多。X染色體上有1098個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因;而Y染色體包含著約78個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因。
為啥如此?如何理解這種巨大差異呢?答案是,二者雖然是同源染色體,但是隨著進(jìn)化,Y染色體逐步自廢武功,變得越來(lái)越小,最終就是Y染色體變得如今這么小了...
03,染色體決定性別?
很多時(shí)候,我們都認(rèn)為,y染色體是雄性性別決定染色體,大家也開(kāi)玩笑說(shuō),那條祖?zhèn)鞯娜旧w,這倒是毛病不大,畢竟Y染色體屬于重組相對(duì)較小的染色體,因此可以一脈相承,不像X染色體會(huì)大量重組,基本上難以追溯祖宗。
但是這也沒(méi)辦法,因?yàn)槟鉟染色體太小了,X染色體倒是想和你重組,但是找不到另一半啊。
但是,等等,同源染色體?
既然是同源,那豈不是意味著,Y上該有的基因,X染色體上,理論應(yīng)該有對(duì)吧?答案是肯定的。y染色體上,性別決定最關(guān)鍵的基因有兩個(gè):Sry和Eif2s3y,Sry負(fù)責(zé)使胎兒發(fā)育成性,Eif2s3y則與精子發(fā)生相關(guān)。
然而,事情的真相,其實(shí)是這樣的。Sry基因其實(shí)本質(zhì)上,只是一個(gè)喚醒基因,用來(lái)喚醒常染色體的Sox9的表達(dá), 這個(gè)基因才是性別決定基因。同樣,Eif2s3y基因同源基因在x染色體上存在,叫做Eif2s3x基因,也就是說(shuō),y染色體上這兩個(gè)核心的性別決定基因,并沒(méi)有那么關(guān)鍵和不可替代……
比如Science發(fā)表了篇文章,把小鼠的Y染色體基因徹底敲除了,結(jié)果人家小鼠照樣當(dāng)?shù)梢?jiàn)我們可憐的Y染色體真的要被掃地出門(mén)了...
下圖是三只完全不含Y染色體基因的雄性小鼠,注意,這是公的哦。
左一和右一的小鼠為2歲1個(gè)月大,中間的小鼠則1歲10個(gè)月大
而且,人家還可以繁殖后代!
上圖是沒(méi)有任何Y染色體基因的雄性小鼠“四代同堂”。
左一的白色小鼠是最初通過(guò)雜交繁育得到的無(wú)Y染色體基因雄鼠。它在ROSI技術(shù)的幫助下成功繁殖,上排中間的小鼠(F1 ROSI)是它的兒子,同樣完全沒(méi)有Y染色體基因。F2 ROSI、F3 ROSI則依次是白色小鼠的孫輩和曾孫輩。
事實(shí)上,在哺乳動(dòng)物中,Y染色體逐步縮短的趨勢(shì)是成立的,而且預(yù)測(cè),可能未來(lái),Y染色體會(huì)徹底消失,比如有種鼠類就失去了Y染色體,但是,失去Y,并不意味著絕種,也不意味著失去有性生殖。